激光共聚焦顯微鏡實現對樣品某一層的熒光信息進行掃描的過程可以概括為以下幾個關鍵步驟:
光源準備:
激光共聚焦顯微鏡采用激光束作為光源,通過照明針孔後形成點光源。
該點光源通過分束器進入高數值孔徑顯微物鏡的成像係統。
樣品照射:
激光束經物鏡聚焦於樣品上,對標本焦平麵上的每一點進行掃描。
樣品中如果存在可被激發的熒光物質,受到激光激發後會發出熒光。
熒光收集:
激發出的熒光與剩餘的激光(如果波長不同)經原入射光路反向回到分光鏡。
熒光通過探測針孔時先聚焦,然後被光電倍增管(PMT)或冷電耦器件(cCCD)等探測器接收。
成像與信號處理:
探測器接收到的熒光信號轉換為電信號,並通過計算機進行處理。
計算機軟件對電信號進行分析和模擬,形成熒光圖像。
共聚焦原理:
照明針孔與探測針孔相對於物鏡焦平麵是共軛的,這意味著焦平麵上的點同時聚焦於照明針孔和探測針孔。
焦平麵以外的點不會在探測針孔處成像,因此得到的圖像是樣品的光學橫斷麵,具有更高的清晰度和對比度。
深度掃描:
通過控製調焦深度,激光共聚焦顯微鏡可以獲得樣品不同深度層次的圖像。
這使得科研人員能夠選擇性地掃描和觀察樣品的某一層熒光信息。
圖像輸出與存儲:
處理後的熒光圖像可以在計算機顯示器上顯示,並可以保存為數字文件,方便後續分析和共享。
總之,激光共聚焦顯微鏡通過其獨特的光學設計和工作原理,能夠實現對樣品某一層的熒光信息進行精確掃描和成像,為科研人員在生物、醫學和材料科學等領域的研究提供了強有力的工具。